Um alvo biológico é qualquer coisa dentro de um organismo vivo para a qual alguma outra entidade (como um ligante endógeno ou um fármaco) é direcionada e/ou se liga, resultando em uma mudança em seu comportamento ou função. Exemplos de classes comuns de alvos biológicos são proteínas e ácidos nucleicos. A definição depende do contexto e pode se referir ao alvo biológico de um fármaco farmacologicamente ativo composto, ao alvo receptor de um hormônio (como insulina), ou a algum outro alvo de um estímulo externo. Alvos biológicos são mais comumente proteínas, como enzimas, canais iônicos e receptores, mas nos últimos anos, DNA e RNA tornaram-se mais visados do que no passado.

Mecanismo O estímulo externo (ou seja, o fármaco ou ligante) liga-se fisicamente a ("atinge") o alvo biológico. A interação entre a substância e o alvo pode ser: não covalente – Uma interação relativamente fraca entre o estímulo e o alvo, onde nenhuma ligação química é formada entre os dois parceiros em interação e, portanto, a interação é completamente reversível. covalente reversível – Uma reação química ocorre entre o estímulo e o alvo, na qual o estímulo se torna quimicamente ligado ao alvo, mas a reação reversa também ocorre prontamente, na qual a ligação pode ser quebrada. covalente irreversível – O estímulo é permanentemente ligado ao alvo através da formação de ligação química irreversível.

Dependendo da natureza do estímulo, o seguinte pode ocorrer: Não há mudança direta no alvo biológico, mas a ligação da substância impede que outras substâncias endógenas (como hormônios ativadores) se liguem ao alvo. Dependendo da natureza do alvo, este efeito é referido como antagonismo de receptor, inibição de enzima ou bloqueio de canal iônico. Uma mudança conformacional no alvo é induzida pelo estímulo, resultando em uma mudança na função do alvo. Esta mudança na função pode imitar o efeito da substância endógena, caso em que o efeito é referido como agonismo de receptor (ou ativação de canal ou enzimática) ou ser o oposto da substância endógena, que no caso dos receptores é referido como agonismo inverso.

Alvos de fármacos O termo "alvo biológico" é frequentemente usado na pesquisa farmacêutica para descrever a proteína nativa no corpo cuja atividade é modificada por um fármaco resultando em um efeito específico, que pode ser um efeito terapêutico desejável ou um efeito adverso indesejado. Neste contexto, o alvo biológico é frequentemente referido como alvo de fármaco. Os alvos de fármacos mais comuns de medicamentos atualmente comercializados incluem:

proteínas Receptores acoplados à proteína G (alvo de 50% dos fármacos) enzimas (especialmente proteína quinases, proteases, esterases e fosfatases) canais iônicos canais iônicos ligados por ligante canais iônicos dependentes de voltagem receptores hormonais nucleares proteínas estruturais como tubulina proteínas de transporte de membrana ácidos nucleicos

Identificação de alvos de fármacos

Identificar a origem biológica de uma doença e os potenciais alvos para intervenção é o primeiro passo na descoberta de um medicamento usando a abordagem de farmacologia reversa. Potenciais alvos de fármacos não são necessariamente causadores de doenças, mas devem, por definição, modificar a doença. Um meio alternativo de identificar novos alvos de fármacos é a farmacologia direta baseada na triagem fenotípica para identificar ligantes "órfãos" cujos alvos são subsequentemente identificados através de desconvulação de alvos.

Bancos de dados

Bancos de dados contendo informações de alvos biológicos: Therapeutic Targets Database (TTD) DrugMap DrugBank Binding DB

Ecologia da conservação Estes alvos biológicos são conservados entre espécies, tornando a poluição farmacêutica do ambiente um perigo para espécies que possuem os mesmos alvos. Por exemplo, o estrogênio sintético em anticoncepcionais humanos, 17-R-etinilestradiol, demonstrou aumentar a feminização de peixes a jusante de estações de tratamento de esgoto, desequilibrando a reprodução e criando uma pressão seletiva adicional para a sobrevivência dos peixes. Produtos farmacêuticos são geralmente encontrados em concentrações de ng/L a baixo μg/L no ambiente aquático. Efeitos adversos podem ocorrer em espécies não alvo como consequência de interações específicas com alvos de fármacos. Portanto, alvos de fármacos evolutivamente bem conservados são provavelmente associados a um risco aumentado de efeitos farmacológicos não direcionados.

Ver também Descoberta de fármacos

Referências

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